Cours 2 - Origine et évolution des tétrapodes Flashcards
Qu’est-ce qu’une synapomorphie?
C’est une caractéristique homologue (ancêtre commun le possédait) et dérivée (état avancé par rapport au primitif) partagée par plusieurs espèces.
Vrai ou Faux: On peut parler d’une synapomorphie pour une seule espèce.
Faux, on parle de synapomorphies pour 2 espèces ou plus.
Que comprend l’ordre des tétrapodes?
Les anamniotes (amphibiens) et les amniotes (reptiles, oiseaux, mammifères).
Quelle est la caractéristique qui caractérise les tétrapodes?
Les membres chiridiens qui sont des appendices locomoteurs articulés.
En quoi les membres chiridiens sont importants?
Leur présence est importante pour le passage des poissons aux premiers tétrapodes terrestres.
Ils permettent de supporter le poids du corps pour se déplacer sur la terre ferme.
Quel membre chiridien est le plus recherché lors du passage des poissons aux premiers tétrapodes terrestres?
La présence de poignets.
Nomme les caractéristiques principales qui définissent les tétrapodes.
1 - 2 paires de membres chiridiens (antérieurs et postérieurs)
2 - Ceinture pectorale ou scapulaire (épaules)
3 - Ceinture pelvienne (hanche)
Vrai ou Faux: Les 2 paires de membres chiridiens sont homologues aux nageoires paires des poissons.
Vrai.
Quelle est l’utilité de la ceinture pectorale chez les tétrapodes?
Ce quoi est-elle constituée?
Dispositif osseux permettant de rattacher les membres antérieurs à la colonne vertébrale.
Elle est constituée de l’omoplate et de la clavicule.
Quelle est l’utilité de la ceinture pelvienne chez les tétrapodes?
Dispositif osseux permettant de rattacher les membres postérieurs à la colonne vertébrale.
Quel est le premier tétrapode trouvé?
Ichthyostega
Vrai ou Faux: Ichthyostega est le tétrapode le plus primitif.
Faux.
Quel autre premier tétrapode a été trouvé avec Ichthyostega?
De quelle famille font-ils partis?
Acanthostega
Ichthyostegaliens
À quelle année les fossiles d’Acanthostega ont-ils été découvert?
En 1971 et ont été préservés jusque dans les années 1980.
Vrai ou Faux: Acanthostega est peut-être le chaînon manquant entre les poissons et les reptiles.
Faux, il est le chaînon manquant entre les poissons et les tétrapodes.
Quelles sont les caractéristiques d’Acanthostega?
1 - 4 pattes avec doigts
2 - Pas de poignets
3 - Locomotion dans les marécages peu profonds et végétalisés du Dévonien
Que signifie une absence de poignets?
Signifie que les animaux ne pouvaient pas se déplacer sur pattes sur la terre ferme, mais plutôt en rampant, car l’animal ne peut pas supporter son poids.
Vrai ou Faux: Acanthostega et Ichtyostega étaient des tétrapodes primitifs et des animaux terrestres.
Faux, ce ne sont pas des animaux terrestres.
Que sont les amphibiens?
Les premiers vrais vertébrés terrestres.
Quels sont les ancêtres des amphibiens?
Sarcoptérygiens qui sont des poissons à nagoires charnues (lobées).
Groupe de poissons osseux (Ostéichtyens)
Vrai ou Faux: Les Ostéichtyens ne sont pas capable de se déplacer sur la terre.
Vrai.
À quelle période géologique les Sarcoptérygiens sont apparus?
Au Dévonien (380 Ma).
Que définit les Chordés?
Colonne vertébrale primitive qui vient entourée la moelle épinière.
Quel groupe primitif vit dans l’eau?
Crâniates
Que définit les Crâniates?
Crâne cartilagineux ou osseux protégeant la partie antérieure du système nerveux.
Vrai ou Faux: Les myxines font parties des Crâniates.
Vrai.
Que définit les Vertébrés?
Squelette osseux ou cartilagineux interne avec une colonne vertébrale composée de vertèbres qui protègent le système nerveux central.
Vrai ou Faux: Les lamproies font parties des Vertébrés.
Vrai.
Comment s’appelle les premiers vertébrés sans mâchoire?
Agnates.
Vrai ou Faux: Les agnathes sont les vertébrés les plus primitifs.
Vrai.
Que sont les Gnathostomes?
Les premiers vertébrés à mâchoires.
Que possède les Gnathostomes que les Agnathes n’ont pas?
Une articulation de la mâchoire qui fait que la bouche peut s’ouvrir et se fermer.
Comment les myxines et les lamproies s’alimentent?
Comme ce sont des organismes suceurs, il y a un disque qui vient s’accoler sur la proie.
Quels sont les 2 nouveaux groupes de poissons qui apparaissent?
Chondrichthyens et Osteichthyens
Vrai ou Faux: Les Chondrichthyens sont les poissons osseux.
Faux, ce sont les poissons cartilagineux.
Par quels groupes les Chondrichthyens sont représentés aujourd’hui?
Raies, requins et poissons torpilles.
Vrai ou Faux: Les Osteichthyens donnent naissance aux tétrapodes.
Vrai.
À quelle période géologique les Osteichthyens se divisent en 2 catégories?
Au Carbonifère.
Les Osteichthyens se divisent en 2 catégories. Nomme-les.
Actinoptérygiens et Sarcoptérygiens.
Vrai ou Faux: Les Actinoptérygiens sont des poissons à nageoires charnues (lobées).
Faux, ce sont des poissons à nageoires rayonnées.
Les Sarcoptérygiens sont des poissons à nageoires charnues.
Vrai ou Faux: Les Téléostéens font partie des Actinopterygiens.
Vrai.
Quel est le groupe dominant de vertébrés aujourd’hui?
Actinopterygiens.
Vrai ou Faux: Nous descendons des Actinopterygiens.
Vrai.
Quel groupe, au sein des Sarcopterygiens, est considéré comme un fossile vivant?
Actinistiens (coelacanthes).
Nomme-moi les différents groupes de l’ordre des Sarcopterygiens?
1 - Actinistiens 2 - Porolépiformes 3 - Dipneuses 4 - Ostéolépiformes 5 - Elpistostegaliens
On considère les Dipneuses comme des poissons et non les tétrapodes. Pourquoi?
Ils ne possèdent pas de poignets, mais une nageoire modifiée avec plusieurs os.
Les tétrapodes fossiles du Dévonien proviennent de 9 sites. Nomme-les.
1 - Pennsylvanie (USA) 2 - Écosse 3 - Groenland 4 - Lettonie 5 - Tula (Russie) 6 - Livny (Russie) 7 - Australie 8 - Chine 9 - Canada (Arctique)
Comment appelle-t-on le continent sur lequel les tétrapodes fossiles du Dévonien ont été trouvés?
Euramerica.
Vrai ou Faux: Il y avait de 5 à 7 fossiles clés pour expliquer le passage entre les poissons et les premiers amphibiens.
Vrai.
Nomme un fossile clé qui commence à montrer des adaptations susceptibles de permettre la vie à l’air libre sur terre.
Nomme ses caractéristiques.
Eusthenopteron
1 - Museau plat et allongé, laisse présager qu’il s’agit d’un prédateur.
2 - Cohanes (narines internes), laisse supposer la présence de poumons.
3 - Nageoire pectorale élargie permettant peut-être de s’appuyer sur la terre ferme.
4 - Présence d’opercules, laisse supposer la présence de branchies.
5 - Humérus similaire à celui des amphibiens primitifs.
Nomme les caractéristiques du fossile clé Panderichthys (Elpistostegaliens).
1 - Yeux placés dorsalement comme chez les salamandres primitives.
2 - Narines internes.
3 - Tête aplatie et museau allongé, laisse présager que c’est un prédateur.
4 - Nageoire à rayons lobés sans doigts avec humérus plat, permettrait assez de force pour s’appuyer sur leurs nageoires.
5 - Nageoire dorsale seulement présente au niveau de la queue, laisse croire qu’il marchait sur le fond des milieux aquatiques.
Vrai ou Faux: Tiktaalik serait le chaînon manquant entre les poissons et les premiers tétrapodes.
Vrai.
Quelles sont les plésiomorphies (traits primitifs partagés avec les poissons) du fossile clé Tiktaalik?
1 - Écailles rhombiques qui se superposent
2 - Absence de nageoire dorsale
3 - Nageoires pectorales et pelviennes par paires de rayons
4 - Mâchoire du bas généralisée
5 - Présence d’arcs branchiaux
Quelles sont les apomorphies (caractéristiques uniques retrouvées chez ces premiers amphibiens) du fossile Tiktaalik?
1 - Corps plat
2 - Yeux surélevés
3 - Séparation de la respiration et de l’alimentation
4 - Cou mobile
5 - Crâne large
6 - Nageoires avant robustes avec ceinture pectorale solide
Vrai ou Faux: Acanthostega est véritablement un tétrapode primitif. Justifiez.
Vrai, car il possède des pattes avant qui ont 8 doigts, mais pas de poignets.
Quelles sont les plésiomorphies (traits primitifs partagés avec les poissons) du fossile Acanthostega?
1 - Pattes qui ressemblent à Eusthenopteron
2 - Cage thoracique qui n’englobe pas tout le corps
3 - Nageoire caudale à rayon
4 - Présence de branchies
Quelles sont les apomorphies (caractéristiques uniques retrouvées chez ces premiers tétrapodes) du fossile Acanthostega?
1 - Possède le 2/3 des 41 critères uniques aux tétrapodes (synapomorphie)
2 - Système auditif (étrier large)
3 - Rangée de dents internes sur l’os coronoïde
Nomme les caractéristiques du fossile clé Ichtchyostega.
1 - Pattes avant avec 7 doigts, dont 4 sont attachés ensemble pour former une palme et les 3 autres sont libres
2 - Queue de poisson avec des nageoires caudales à rayons
3 - Pas de branchies, mais présence de poumons
Nomme les caractéristiques du fossile clé Tulerpeton.
1 - Développement avancé de l’oreille interne pour une audition unique
2 - Pattes avant et arrière ont 6 doigts et 6 orteils avec des doigts plus fins que chez ses ancêtres
3 - Ceintures pelvienne et scapulaire plus robustes que ses proches parents
Quelles sont les 10 caractéristiques des tétrapodes de transition?
Est-ce que ces caractéristiques sont des synapomorphies?
1- Membres chiridiens complets, mais avec plus de cinq doigts
2- Crâne large, aplati dorso-ventralement (os soudés, tête légère)
3- Crâne séparé de la ceinture scapulaire, l’animal a un cou (muscles permettent de relever et d’abaisser la tête)
4- Côtes orientées latéralement et élargies, abritant probablement des poumons
5- Branchies, comme leurs ancêtres, les poissons Sarcoptérygiens
6- Branchies ne sont plus recouvertes d’un opercule osseux
7- Museau allongé, os de la mâchoire inférieure soudés,
nécessaire à une ventilation pulmonaire efficace
8- Présence d’un étrier, os de l’oreille moyenne qui dérive de l’os hyomandibulaire des poissons Sarcoptérygiens (permettra l’audition en milieu aérien chez les Tétrapodes terrestres plus récents)
9- Ligne latérale composée d’organes sensoriels qui détectent les variations de pression dans l’eau
10- Queue allongée, par des expansions des vertèbres et bordée d’une nageoire qui est soutenue par des rayons dermiques homologues aux rayons des poissons
Non, ce sont seulement des caractéristiques qui apparaissent graduellement.
Vrai ou Faux: Les branchies sont recouvertes d’un opercule osseux pour les tétrapodes de transition.
Faux, c’est le contraire, elles ne sont plus recouvertes d’un opercule osseux.
Quelle est l’utilité d’avoir un museau allongé avec les os de la mâchoire inférieure soudés?
Nécessaire à une ventilation pulmonaire efficace.
Qu’est-ce qu’un étrier et quelle est son utilité?
L’étrier est l’os de l’oreille moyenne qui dérive de l’os hyomandibulaire des poissons Sarcoptérygiens.
Permet l’audition en milieu aérien chez les Tétrapodes terrestres plus récents.
De quoi est composée la ligne latérale des tétrapodes de transition?
Elle est composée d’organes sensoriels qui détectent les variations de pression dans l’eau.
Que se passe-t-il lors de la transition vers la vie terrestre?
- Il n’y a pas eu de “spécialisation progressive” pour atteindre une vie terrestre
- Plutôt une série de caractères acquis plus ou moins séparément par des animaux différents
- Les caractères des tétrapodes ont été hérités par leurs ancêtres Sarcoptérygiens et réutilisés, re-sélectionnés en tant qu’adaptation à d’autres contraintes (= exaptation)
Vrai ou Faux: Les caractères des tétrapodes ont été hérités par leurs ancêtres Sarcoptérygiens, mais n’ont pas été réutilisés.
Faux, le premier énoncé est bon, mais ces caractères ont été réutilisés comme adaptation à d’autres contraintes.
Qu’est-ce qu’une exaptation?
Une adaptation sélective dans laquelle la fonction actuellement remplie par l’adaptation n’était pas celle remplie initialement, avant que n’intervienne la pression de sélection naturelle.
Qui a définit ce qu’était une exaptation?
Stephen Jay Gould
Vrai ou Faux: Une exaptation est la même chose qu’une préadaptation.
Vrai.
Quelles hypothèses supportent la colonisation du milieu terrestre au Dévonien?
1 - Réchauffement du climat et sécheresse
2 - Évaporation intense des lagunes
3 - Réduction des habitats dulcicoles (eau douce)
4 - Réchauffement des eaux peu profondes (baisse de l’oxygène)
5 - Ressources alimentaires riches et inexploitées en milieu terrestre (plantes et arthropodes)
Quelles sont les réorganisations majeures liées au passage à la vie terrestre?
1 - Mouvements et soutien sans l’aide de l’eau
2 - Mobilité de la tête
3 - Perte ou réduction des branchies internes, poumons plus complexes
4 - Modification du rein
5 - Modification des organes des sens
Quelles sont les réorganisations liées au passage à la vie terrestre pour les mouvements et le soutien sans l’aide de l’eau?
1 - Perte de contact entre la ceinture pectorale et le crâne pour stabiliser la tête
2 - Apparition des doigts
3 - Renforcement de la rigidité de la colonne vertébrale zygapophyses pour soutenir les viscères
Vrai ou Faux: La mobilité de la tête lors du passage à la vie terrestre se fait par la modification de la 2e vertèbre cervicale (l’atlas).
Faux, c’est la première vertèbre cervicale qui se nomme l’atlas.
Vrai ou Faux: La modification du rein lors du passage à la vie terrestre servait à excréter les déchets azotés en absence de branchies.
Vrai.
Quelles sont les 3 réorganisations liées au passage à la vie terrestre pour la modification des organes des sens?
1 - Modification de l’oreille pour une audition dans l’air
2 - Perte de l’organe acoustico-latéral
3 - Modification de l’oeil pour une vision aérienne
Pourquoi les tétrapodes primitifs ont toujours besoin d’un habitat aquatique?
Pour leur reproduction, car l’oeuf pondu doit être pondu dans l’eau en raison de l’absence de coquille externe pour le protéger contre la dessication.
Que représentent les Anamniotes?
Tous les amphibiens.
Quelle est la caractéristique qui définit les Anamniotes?
Les membres de ce groupe pondent des oeufs sans membrane amniotique.
Vrai ou Faux: Tous les amphibiens et les tétrapodes descendent des Anamniotes.
Vrai.
À quelle période géologique les premiers tétrapodes sont apparus?
Tard au Dévonien.
Comment nomme-t-on la disparition des tétrapodes dans les fossiles?
Lacune de Romer ou Crise Dévonien-Carbonifère.
À quelle année la Lacune de Romer s’est produite?
Environ 20 Ma.
Vrai ou Faux: les Temnospondyles sont des tétrapodes aquatiques apparus à la fin du Carbonifère.
Vrai.
Vrai ou Faux: Les Temnospondyles sont les premiers amphibiens à réapparaître à la fin du Carbonifère.
Vrai.
Que s’est-il passé au Permien dans l’histoire évolutive des amphibiens?
Il y a eu assèchement des habitats aquatiques. Perte de diversité des amphibiens en même temps que la diversification des amniotes.
Vrai ou Faux: L’apparition du premier Lissamphibien s’est faite au Mésozoïque.
Vrai.
Comment se nomme le groupe primitif des Lissamphibia?
Temnospondyli.
Vrai ou Faux: Il y a un débat entre les données moléculaires et physiologiques en ce qui trait à la phylogénie des premiers anamniotes.
Faux, il y a un débat entre les données moléculaires et morphologiques.
Quels sont les caractères partagés entre Lissamphibia et les amphibiens anciens?
Lequel est une synapomorphie de tous les amphibiens?
1 - La tête articulaire de l’atlas est connexe.
2 - Les os exoccipitaux ont une articulation soudée aux os du palais.
3 - La main possède 4 doigts, le pied 5 orteils
Le 2.
Qu’est-ce que l’atlas?
La première vertèbre cervicale des amphibiens.